JP3623950B2

JP3623950B2 - 軌条走行機械の転倒防止装置および軌条走行機械

Info

Publication number: JP3623950B2
Application number: JP2002339686A
Authority: JP
Inventors: 敏夫今井; 弘岩田
Original assignee: IMAI IRONWORKS CO., LTD.; Kagawa Prefectural Government
Current assignee: IMAI IRONWORKS CO., LTD.; Kagawa Prefectural Government
Priority date: 2002-11-22
Filing date: 2002-11-22
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2022-11-22
Also published as: JP2004168271A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軌条走行機械の転倒防止装置および軌条走行機械に関する。天井クレーンや門型クレーン等の軌条走行機械は、機械の下端に設けられた車輪によって倉庫等の天井や地面に設置されたレール上を走行して移動する。しかし、車輪はレールに載せられているだけであり、地震等によって機械に対して転倒モーメントが作用すると、脱輪したり転倒したりする危険がある。本発明は、かかる機械の転倒を防ぐことができる転倒防止装置と、それを用いた軌条走行機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地震荷重による軌条走行機械の転倒を防止する技術として、先行文献１（従来例１）に開示された防止具がある。
従来例１の防止具は、原子力プラントの建屋上部に設けられた走行レール上を移動する天井クレーンに設けられたものであり、転倒防止金具と脱輪防止ローラを備えている。
従来例１の防止具の転倒防止金具は、走行レールの一方の側面の近傍に、走行レールのウエブに引っかかるように設置されている。そして、脱輪防止ローラが、走行レールを両側から挟むように設けられており、この脱輪防止ローラがレール側面に沿って移動することによって走行レールと転倒防止金具との相対的な位置が一定に保たれている。
このため、天井クレーンに転倒モーメントが発生して車輪が浮きあがっても、浮き上がった車輪近傍の転倒防止金具の先端部を走行レールのウエブに引っかけることできるから、天井クレーンの転倒を防ぐことができる。
【特許文献１】
特開２０００−１２２１１２号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来例１の防止具の脱輪防止ローラは、防止具支持部材を介してサドルに固定されているから、隣接する走行レールに取り付けられている脱輪防止ローラ同士の間隔（ローラ間隔）は一定の間隔に固定される。ところが、隣接する走行レール同士の間隔（レール間隔）は、原子力プラントのように極度に高い剛性を有する建造物に設置したような場合を除けば、レール自体のひずみによって走行方向に沿って変化する。そして、ローラ間隔とレール間隔との差が生じれば、脱輪防止ローラには、レール幅方向の力が加わるので、その力によって破損してしまう可能性がある。
かといって、脱輪防止ローラを大型化して剛性を高くすればローラ自体の破損は防ぐことができるが、防止具が大型化するし、コストも高くなるという問題がある。
【０００４】
また、脱輪防止ローラを設けずに、つば付き車輪によって脱輪を防止するようにすれば、レールの歪みがレールの幅と一対のつば同士の間隔との差よりも小さければ、車輪等にレール幅方向の力が加わることは防ぐことができる。しかし、レール幅方向における車輪とレールの相対的な位置は常に変化するから、転倒防止金具とレールのウエブとの相対的な位置も変化することになる。すると、転倒モーメントが発生したときの転倒防止金具とレールのウエブとの相対的な位置によっては、両者が引っかかる部分が小さくなる可能性があり、この場合、転倒防止金具によって転倒モーメントを支持できない可能性があるし、局所に過大な力が加わることになるので、転倒防止金具が破損してしまう可能性がある。
かといって、転倒防止金具を大型化すれば、転倒防止金具とレールのウエブとの相対的な位置に係わらず両者の引っかかる部分を大きくすることができるが、転倒防止金具を大型化すると、走行レールのペーシやフックボルトに接触してしまうので機械の走行の障害となるという問題がある。
【０００５】
したがって、従来例１の防止具は、原子力プラントのように極度に高い剛性を有する建造物に設置された軌条走行機械では有効に機能するが、一般的な軌条走行機械には採用することができない。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑み、装置を大型化することなく確実に転倒を防ぐことができ、しかも、一般的な構造物や地面に設けられた軌条走行機械であっても使用することができる軌条走行機械の転倒防止装置および軌条走行機械を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の軌条走行機械の転倒防止装置は、レール上を車輪によって走行する軌条走行機械の転倒防止装置であって、該転倒防止装置が、前記レールのウエブに嵌合され、かつ該レールの長手方向移動可能な支持部と、該支持部を、車輪を支持する軌条走行機械の走行部に取り付ける支持部移動機構とからなり、前記支持部移動機構が、前記支持部を支持する本体と、該本体を前記走行部に着脱可能に固定する固定部とを備えており、前記支持部移動機構の本体が、前記レールの幅方向と平行に配設されたガイド軸と、該ガイド軸に、その軸方向移動可能に取り付けられたスライダを備えており、該スライダに、前記支持部が固定されていることを特徴とする。
請求項２の軌条走行機械の転倒防止装置は、請求項１記載の発明において、前記支持部が、分割結合可能に設けられた一対の支持部材から構成されており、前記一対の支持部材を結合すると、前記レールのウエブが挟まれ、該一対の支持部材を分割すると、前記レールのウエブが解放されることを特徴とする。
請求項３の軌条走行機械の転倒防止装置は、請求項１記載の発明において、前記支持部材が、それぞれ前記レールのウエブを挟むように設けられた爪部を備えており、該爪部の先端が、前記レールのウエブの下方に屈曲している、前記一対の爪部の内面に、前記レールの側面を挟むように一対のガイドローラが設けられていることを特徴とする。
請求項４の軌条走行機械の転倒防止装置は、請求項１記載の発明において、前記支持部において、前記レールのウエブ上面と対向する面に、該レールのウエブ上面を転動する上ローラが設けられていることを特徴とする。
請求項５の軌条走行機械は、請求項１記載の前記転倒防止装置が、同一レール上を走行する隣接する車輪間に設けられていることを特徴とする。
請求項６の軌条走行機械は、請求項１記載の軌条走行機械の車輪を、該車輪が載せられているレールの長手方向から挟むように、一対の前記転倒防止装置が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本実施形態の転倒防止装置は、例えば天井クレーンや門型クレーン、片門型クレーン等、車輪によってレール上を走行する軌条走行機械に取り付けられ、車輪の脱輪や、機械本体の転倒を防止するためのものである。
以下には、代表として、本実施形態の転倒防止装置を天井クレーンに採用した場合を説明する。
【０００９】
図４は本実施形態の転倒防止装置１０を採用した天井クレーン１の概略説明図である。同図において符号Ｒは、工場や倉庫等の建物の天井に設けられた一対のレールを示している。また、符号１は、一対のレールＲ，Ｒ間に設けられた天井クレーンを示している。この天井クレーンは、走行部２を介して、一対のレールＲ，Ｒ上に載せられている。
【００１０】
図１は本実施形態の転倒防止装置１０を取り付けた天井クレーン１の走行部２の概略斜視図である。図２は本実施形態の転倒防止装置１０を取り付けた天井クレーン１の走行部２の正面図である。図１および図２に示すように、天井クレーン１の走行部２は、レールＲと平行な一対のフレーム４，４を有している。この一対のフレーム４，４間には、公知のつば付車輪３が回転可能に設けられており、このつば付車輪３はレールＲ上に載せられている。
このつば付車輪３を転動させてレールＲ上を移動させれば、走行部２をレールＲの長手方向に移動させることができるから、天井クレーン１をレールＲの長手方向に沿って移動させることができるのである。そして、つば付車輪３を使用しているから、レールＲ自体にひずみがあったとしても、そのひずみがつば付車輪３の幅、言い換えればつばの内面間の距離と同等かわずかに広い程度であれば、脱輪を防ぐことができる。
【００１１】
さて、本実施形態の転倒防止装置１０を説明する。
図１および図２に示すように、前記走行部２の一対のフレーム４，４間には、本実施形態の転倒防止装置１０が設けられている。本実施形態の転倒防止装置１０は、前記レールＲのウエブＲＷに嵌合された支持部１１と、この支持部１１を前記走行部２の一対のフレーム４，４に取り付ける支持部移動機構２０とから構成されている。
【００１２】
まず、支持部１１を説明する。
図３は本実施形態の転倒防止装置１０の支持部１１の概略縦断面図である。
図２および図３に示すように、支持部１１は、一対の支持部材１２，１２から構成されており、下端が前記レールＲのウエブＲＷに嵌合し、上端が後述する支持部移動機構２０を介して走行部２のフレーム４に取り付けられている。
【００１３】
この支持部１１は、互いに着脱可能に設けられた一対の支持部材１２，１２から構成されている。各支持部材１２の下端部には、先端（図２では下端）がレールＲのウエブＲＷの下方に屈曲した爪部12b を有しており、この一対の爪部12b ，12b の間に溝状のウエブ嵌合空間12h が形成されている。そして、支持部１１１は、このウエブ嵌合空間12h 内にレールＲのウエブＲＷを収容するように、レールＲに嵌合している。
このため、天井クレーン１に転倒モーメントが加わって車輪３が浮き上がろうとすると、レールＲのウエブＲＷに一対の爪部12b ，12b の先端がひっかかり、車輪３の浮き上がりを阻止することができる。
【００１４】
図２および図３に示すように、一対の爪部12b ，12b の内面には、それぞれガイドローラ１４が設けられている。この一対のガイドローラ１４，１４は、両者の間にレールＲのウエブＲＷの側面を挟むように、そして、いずれかのガイドローラ１４もレールＲのウエブＲＷの側面を転動するように設けられている。
また、ウエブ嵌合空間12h の上面、つまり支持部１１の上部内面には、レールＲのウエブＲＷ上面を転動するように、上ローラ１５が設けられている。
このため、支持部１１は、レールＲのウエブＲＷと直接接触せず、一対のガイドローラ１４，１４および上ローラ１５を介してレールＲのウエブＲＷと接触する。よって、天井クレーン１が移動したときに、支持部１１とレールＲとの間の抵抗を少なくすることができ、支持部１１が天井クレーン１の移動の抵抗となることを防ぐことができる。
【００１５】
しかも、一対の爪部12b ，12b は、一対のガイドローラ１４，１４とともに常にレールＲに沿って移動しているから、一対の爪部12b ，12b とレールＲのウエブＲＷとの間の距離は、レールＲ自体の歪みによってレール間隔Ｗが変化しても、常に一定に保たれる。したがって、天井クレーン１が、レールＲのどの位置を走行していても、転倒モーメントが加わると、一対の爪部12b ，12b の先端を、一定の接触面積で、確実にレールＲのウエブＲＷと接触させることができる。
【００１６】
また、支持部１１の上部内面に上ローラ１５を設けているから、支持部１１の上部内面とレールＲのウエブＲＷの上面との距離を常に一定に保つことができる。言い換えれば、爪部12b の先端内面とレールＲのウエブＲＷ下面との間隔を、常に適正な距離に保つことができるから、爪部12b が機械の移動の抵抗となることを防ぐことができる。そして、天井クレーン１に転倒モーメントが発生したときに、レールＲのウエブＲＷ下面と爪部12b 先端との間に過大な衝撃が発生することを防ぐことができる。
【００１７】
さらに、一対の爪部12b ，12b がレールＲのウエブＲＷの両側に設けられているから、両方の爪部12b によって転倒モーメントを支持することができ、１つの爪部12bに加わる力を小さくすることができる。よって、支持部１１を小型化、つまり爪部12b を小型化しても確実に転倒モーメントを支持することができるから、支持部１１がレールＲのペーシやフックボルトに接触することを防ぐことができ、機械の走行の障害となることを防ぐことができる。
【００１８】
つぎに、支持部移動機構２０を説明する。
図２および図３に示すように、前記走行部２の一対のフレーム４，４の間には、支持部移動機構２０の本体２１が配置されている。この本体２１は、一対のフレーム４，４にそれぞれ取り付けられた一対の本体プレート２２，２２を備えている。この本体プレート２２は、背面が一対のフレーム４，４同士が対向する面に面接触するように取り付けられる支持板22a と、フレーム４の上面に載せられ、前記支持板22a をフレーム４に取り付けるために使用される固定板22b とを備えており、この固定板22b が、固定部２５によってフレーム４に固定されている。
【００１９】
図２に示すように、前記一対の本体プレート２２の支持板22a の間には、前記レールＲの幅方向と平行な複数のガイド軸２３が設けられている。この複数のガイド軸２３のうち、一のガイド軸２３には、そのガイド軸２３の軸方向に沿って移動可能なスライダ２４が取り付けられている。そして、このスライダ２４には、前記支持部１１の上端が取り付けられている。
【００２０】
このため、走行部２のつば付車輪３を転動させて、天井クレーン１をレールＲの長手方向に沿って移動させると、支持部１１はレールＲに追従して移動するが、レールＲ自体のひずみ等によって一対のレールＲ，Ｒ同士の間隔Ｗ（以下、レール間隔Ｗという）が変化すると、支持部１１は、レール間隔Ｗの変化量の分だけ、スライダ２４とともにガイド軸２３に沿ってスムースにレールＲの幅方向に移動される。つまり、支持部１１は、走行部２に対して、レール間隔Ｗの変化量の分だけレールＲの幅方向に移動される。
よって、レールＲの歪みによるレール間隔Ｗの変化を支持部移動機構２０によって吸収することができるので、支持部１１にレールＲの幅方向の力が加わることを防ぐことができる。すると、レールＲの幅方向の力を支持部１１が支持する必要がないので、支持部１１を小型化することができる。言い換えれば、支持部１１を大型化しなくても、走行部１１をレールＲに確実に追従させて移動させて転倒を防ぐことができるから、一般的な構造物や地面に設けられた軌条走行機械にも採用することができる。
【００２１】
しかも、支持部移動機構２０は、ガイド軸２３とスライダ４によって支持部１１を移動させているだけであるから、装置の構造が簡単になる。そして、装置の構造を簡単にすることができるから、装置を小型化でき、故障等の発生も抑えることができる。
【００２２】
また、図２に示すように、前記固定部２５は、例えば側面視略Ｃ字状に形成された係合部材２６と、係合部材２６の一端に螺合したボルト２７とから構成されている。このため、係合部材２６によって固定板22b とフレーム４とを挟んだ状態で、ボルト２７を締め付ければ固定板22b 、つまり本体プレート２２をフレーム４に固定でき、ボルト２７をゆるめれば本体プレート２２をフレーム４から取り外すことができる。つまり、支持部移動機構２０は、固定部２５によって走行部２のフレーム４に着脱可能に取り付けられているのである。
そして、上述したように、支持部１１は、分割結合可能な一対の支持部材１２ ,１２から構成されているから、支持部１１の一対の支持部材１２ ,１２を分割結合させれば、レールＲのウエブＲＷに対して支持部１１を嵌合離脱させることができる。
【００２３】
このため、一対の支持部材１２ ,１２を分割しておき、固定部２５によって支持部移動機構２０の本体２１を走行部２のフレーム４に取り付け、その後、一対の支持部材１２ ,１２を結合すれば、支持部１１をレールＲのウエブＲＷに嵌合させることができる。
よって、本実施形態の転倒防止装置１０は、軌条走行機械に後から取り付けることができるから、既にレールＲ上に設置されている軌条走行機械にも採用することができる。そして、固定部２５によって支持部移動機構２０を走行部２等に取り付けさえすればよいから、取り付けも簡単であるし、軌条走行機械の構造を変更する必要がないので、転倒防止装置１０を短時間で設置することができ、設置するコストも安くすることができる。
【００２４】
なお、固定部２５は、上記の構成に限られず、本体プレート２２をフレーム４に着脱可能に取り付けられる構成であれば、特に限定はない。
さらになお、本体プレート２２は、固定部２５によって支持板22a を直接フレーム４に取り付けることができるのであれば、支持板22a だけでもよく、固定板22b を設けなくてもよい。
さらになお、本体プレート２２を設けずに、ガイド軸２３を直接一対のフレーム４，４間に設けてもよい。
さらになお、ガイド軸２３に、その長さを調節する機構、例えば押しネジ構造を採用すれば、一対の本体プレート２２同士の間隔を調整することができる。すると、走行部２の一対のフレーム４，４の間隔にかかわらず、支持部移動機構２０を取り付けることができるので、好適である。
【００２５】
そして、図５に示すように、本実施形態の転倒防止装置１０を、同一レールＲ上を走行する隣接するつば付車輪３間に設けておけば、効率よくレールＲの歪みを吸収することができるし、転倒防止装置１０が一台であってもバランスよく転倒モーメントを支持することができる。
なお、上記のごとく転倒防止装置１０一台であっても十分に転倒を防止する効果が得られるが、図１に示すように、一対の転倒防止装置１０を、つば付車輪３が載せられているレールＲの長手方向から挟むように設けておけば、より確実に脱輪や転倒を防ぐことができる。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、支持部にレール幅方向の力が加わっても、支持部をスライダを介してガイド軸に沿ってスムースに移動させることができるから、レールの歪みによって隣接するレール間隔が変化しても、その変化を支持部移動機構が吸収する。しかも走行中に支持部に無用な力が加わることを防ぐことができるので、支持部を大型化しなくてもよく、小型化でき、故障等の発生も抑えることができる。また、固定部は、本体を軌条走行機械の走行部に着脱自在であるので、既存の軌条走行機械に後付けで取付けることが可能である。
請求項２の発明によれば、一対の支持部材を分割しておき、固定部によって本体を走行部に取り付けた後、一対の支持部材を結合すれば、支持部によってレールのウエブを挟んで支持させることができるから、転倒防止装置を既存の軌条走行機械にも取り付けることができる。しかも、軌条走行機械の構造を変更する必要がないので、転倒防止装置を短時間で設置することができ、コストも安くすることができる。
請求項３の発明によれば、支持部材には、先端がレールのウエブの下方に屈曲した一対の爪部を備えているので、軌条走行機械に転倒モーメントが加わって車輪が浮き上がろうとすると、レールのウエブに一対の爪部の先端がひっかかり、車輪が浮き上がりを阻止することができる。しかも、一対の爪部が、一対のガイドローラとともに常にレールに沿って移動しているから、どのような状態で転倒モーメントが加わっても、爪部の先端を、一定の接触面積で、確実にレールのウエブと接触させることができ、１つの爪に加わる力を小さくすることができる。よって、支持部をさらに小型化することができる。
請求項４の発明によれば、上ローラを設けることによって支持部上部内面とレールのウエブ上面との距離を常に一定に保つことができる。言い換えれば、爪部先端内面とレールのウエブ下面との間隔を適正な距離に保つことができるから、爪部が機械の移動の抵抗となることを防ぐことができるし、転倒モーメントが発生したときに、レールのウエブ下面と爪部先端との間に過大な衝撃が発生することを防ぐことができる。
請求項５の軌条走行機械の転倒防止装置は、転倒防止装置が、同一レール上を走行する隣接する車輪間に設けられているから、効率よくレールの歪みを吸収することができる。また、隣接する車輪間に転倒防止装置が設けられているから、転倒防止装置が一台であってもバランスよく転倒モーメントを支持することができるし、
請求項６の発明によれば、転倒防止装置が車輪の前後に設けられているので、より確実に転倒を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の転倒防止装置１０を取り付けた天井クレーン１の走行部２の概略斜視図である。
【図２】本実施形態の転倒防止装置１０を取り付けた天井クレーン１の走行部２の正面図である。
【図３】本実施形態の転倒防止装置１０の支持部１１の概略縦断面図である。
【図４】本実施形態の転倒防止装置１０を採用した天井クレーン１の概略説明図である。
【図５】本実施形態の転倒防止装置１０を取り付けた天井クレーン１の走行部２の概略斜視図である。
【符号の説明】
１天井クレーン
２走行部
３つば付車輪
１０転倒防止装置
１１支持部
１２支持部材
１２ｂ爪部
１４ガイドローラ
１５上ローラ
２０支持部移動機構
２１本体
２３ガイド軸
２４スライダ
２５固定部
Ｒレール
ＲＷウエブ

Claims

レール上を車輪によって走行する軌条走行機械の転倒防止装置であって、
該転倒防止装置が、
前記レールのウエブに嵌合され、かつ該レールの長手方向移動可能な支持部と、
該支持部を、車輪を支持する軌条走行機械の走行部に取り付ける支持部移動機構とからなり、
前記支持部移動機構が、
前記支持部を支持する本体と、該本体を前記走行部に着脱可能に固定する固定部とを備えており、
前記支持部移動機構の本体が、
前記レールの幅方向と平行に配設されたガイド軸と、
該ガイド軸に、その軸方向移動可能に取り付けられたスライダを備えており、
該スライダに、前記支持部が固定されている
ことを特徴とする軌条走行機械の転倒防止装置。
前記支持部が、分割結合可能に設けられた一対の支持部材から構成されており、
前記一対の支持部材を結合すると、前記レールのウエブが挟まれ、
該一対の支持部材を分割すると、前記レールのウエブが解放される
ことを特徴とする請求項１記載の軌条走行機械の転倒防止装置。
前記支持部材が、それぞれ前記レールのウエブを挟むように設けられた爪部を備えており、
該爪部の先端が、前記レールのウエブの下方に屈曲している、前記一対の爪部の内面に、前記レールの側面を挟むように一対のガイドローラが設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の軌条走行機械の転倒防止装置。
前記支持部において、前記レールのウエブ上面と対向する面に、該レールのウエブ上面を転動する上ローラが設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の軌条走行機械の転倒防止装置。
請求項１記載の前記転倒防止装置が、同一レール上を走行する隣接する車輪間に設けられている
ことを特徴とする軌条走行機械。
請求項１記載の軌条走行機械の車輪を、該車輪が載せられているレールの長手方向から挟むように、一対の前記転倒防止装置が設けられている
ことを特徴とする軌条走行機械。